锂电池在航空航天的应用

        在21世纪的太空中，对于航天器不可能时时面对着太阳。然而当航天器位于阴暗面时，太阳能电池也就不能正常工作，需要储能的蓄电池供电。普通聚合物锂离子电池主要是从可行性、性能及成本等角度进行考虑，因此一般不能直接用于航天领域。用于航天领域的锂离子电池必须具有可靠性高、低温工作性能好、超长的循环寿命、能量密度高和体积更小等；而且由于许多航天器件的价格高昂和极难制备，电池体系必须具有远远超过一般工业要求的设计可靠性。由于存在质量和体积等设计方面的限制，因此应用该领域的电池均应具有高比能量和能量密度。如果电池质量减少，负荷质量可明显降低，这样可大大降低发射成本，因此电池材料的成本并不是一个重要的考虑因素。例如质量减少200kg，可节省3000万美元的发射成本。同样，动力源的紧凑亦是必要的，特别是对于小型航天器。对于每年发射50～100颗卫星的大航天公司而言，即使电池的质量减小一半，也将节省上亿美元的开支。例如法国以前的军事安全通讯卫星（CEO）采用镍氢电池，然而采用锂离子电池后，不仅质量减少50％，而且腾出的空间可以放置一套抗干扰的保护系统。
        由于锂离子电池具有很大的优越性，因此，目前已用于火星着陆器（2001）和火星漫游器（2003）；2005年8月12日发射升空的 “火星勘测轨道飞行器”也是采用锂离子电池，该飞行器的主要任务是推测火星水资源和生命线索，并为未来的火星探测使命寻找合适的登陆点。由于聚合物锂离子电池具有更多的优越性，因此在接下来的系列探测任务（2007年）中将可能采用聚合物锂离子电池。除了美国航空航天局（NASA）的星际探索外，其它一些航天组织如欧洲空间局也在考虑将聚合物锂离子电池应用于航天应用。一些大型的（190A·h）聚合物锂离子电池正在研究，将用于空间往返探索。
        另外，商业和消费者微电子器件的发展催生了民用和军用微型卫星，例如用于特殊通讯服务和研究、地球观察、遥感、小规模空间科学和技术的展示及教育和培训等。这些微型卫星质量为10～100kg，通常设计寿命少于1年，在低轨道（LEO）运行，与传统的大型卫星一起互为补充的作用。目前的研究表明，聚合物锂离子电池可以在仿失重的真空条件下具有良好的稳定性，循环寿命超过4000次，相当于约8个月的低轨道卫星运行时间。
        目前的研究表明，聚合物锂电池不仅可以满足低轨道和地球同步轨道卫星的耐辐照要求，还可以满足振动等要求，完全可以作为卫星的动力源。